第八章 平面连杆机构设计课件.pptVIP

第八章 平面连杆机构及其设计 §8－2 平面四杆机构的类型和应用 1、平面四杆机构的基本型式 双曲柄机构 双摇杆机构 2、 平面四杆机构的演变型式 一、曲柄滑块机构 曲柄滑块机构的类型 曲柄滑块机构的运动特性 §8－3 平面四杆机构的基本知识 1、 平面四杆机构有曲柄存在的条件 b)已知摆动导杆机构机架长度以及K，设计此机构。 * * ——用低副连接而成的平面机构。 ③只用于速度较低的场合。 1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动，平面运动 2、运动副为低副： 面接触： ①承载能力大；②便于润滑。寿命长 几何形状简单——便于加工，成本低。 3、缺点： ①只能近似实现给定的运动规律； ②设计复杂； §8－1 连杆机构及其传动特点 铰链四杆机构：构件之间都是用 转动副联接的平面四杆机构 组成： 机架——固定不动的构件。 连架杆——与机架相联接的构件。 分为：曲柄——能整周转动 摇杆——不能整周转动 连杆——不直接和机架相联的构件 曲柄摇杆机构 平行四边形机构及应用 转动副转化成移动副 e≠0，偏置曲柄滑块机构 e=0， 对心曲柄滑块机构 偏距e 偏距e 行程H＝C1C2 极位夹角θ 二、曲柄滑块机构的演变 摆动导杆机构： 1、导杆机构 转动导杆机构 定块机构 摇块机构 双滑块机构 偏心轮的演化过程 三、偏心轮机构 四、正弦机构 构件3为机架——移动导杆 铰链四杆机构： 构件4为机架，——曲柄摇杆 构件1为机架，——双曲柄 构件2为机架，——曲柄摇杆 构件3为机架，——双摇杆 曲柄滑块机构： 构件4为机架——曲柄滑块 构件1为机架——转动导杆 构件2为机架——曲柄摇块 4 1 2 3 4 1 2 3 五、机构演变小结 （若1能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置） a+d≤b+c (1) bc+d-a即a+b≤c+d (2) cb+d-a即a+c≤b+d (3) a+d≤b+c (1) a+b≤c+d (2) a+c≤b+d (3) (1)+(2)得2a+b+d≤2c+b+d即a≤c (1)+(3)得 a≤b (2)+(3)得 a≤d 由此可见，铰链四杆机构曲柄存在的条件是： （1）连架杆或机架为运动链中的最短杆。 （2）最短杆与最长杆的长度之和小于等于其它两杆长度之 和。（杆长之和的条件） （1）最短构件与最长构件的长度之和大于其他两构件长度之 和，所有运动副均为摆动副，均为——双摇杆机构。 （2）最短构件与最长构件的长度之和小于等于其他两构件 长度之和，最短构件上两个转动副均为整转副。 取最短构件为机架 ——双曲柄机构 取最短构件任一相邻构件为机架 ——曲柄摇杆机构 取最短构件对面的构件为机架 ——双摇杆机构 平面四杆机构的类型判别 △ AC1E：b-ae △??? AC2E：a+be 即有曲柄的条件:ba+e e=0, ba 曲柄滑块机构有曲柄的条件 某些机构（如曲柄摇杆机构）中，原动件作匀速转动，从动件作往复运动的机构，从动件正行程和反行程的平均速度不相等。——急回运动 行程速比系数 2、急回运动和行程速比系数 从动件慢行程 快行程 ∴ 极位夹角θ（C2AC1）——AB1和AB2所夹的锐角 摇杆的摆角y（＜C1DC2）—— 摇杆两极限位置的夹角 压力角α:从动件上 某点的受力方向与从 动件上该点速度方 向的所夹的锐角。 传动角γ：P与Pn夹角， 最小传动角γmin 一般要求：γmin≥40? 出现在原动件和机架共线的位置 3、压力角和传动角 机构停在死点位置，不能起动。 运转时，靠惯性冲过死点。 曲柄为从动件，当机构处于曲柄和连杆共线的两个位置时，原动件通过连杆作用于曲柄的力通过曲柄转动中心，不产生转矩。 4、死点位置 §8－4 平面四杆机构的设计 设计方法： 1、图解法，2、解析法，3、图谱法，4实验法 选型： 运动尺寸设计： 确定连杆机构的结构组成：构件数目，运动副类型、数目。 确定机构运动简图的参数：①转动副中心之间的距离；②移动副位置尺寸 1、实现构件给定位置 2、实现已知运动规律 3、实现已知运动轨迹 设计要求： 1、平面连杆机构设计的基本问题 B1 B2 B3 C2 C3 C1 A D c23 c12 b23 b12 直接量取：AB、CD、AD的值，则 lAB＝AB·ml lCD ＝CD·ml lAD ＝AD·ml ml——作图比例 2、用作图法设计平面四杆机构 1）按照给定的连杆位置设计四杆机构 1）已知连杆长度及三个位置，设